Atmosphare und Umwelt: Chemische Prozesse · Menschliche by Peter Fabian

By Peter Fabian

Ein allgemeinverständlicher Überblick über die Vorgänge in der Athmosphäre und die Auswirkungen menschlicher Eingriffe auf das Ökosystem Erde.

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Die Bilanz beider Schritte (1) + (2) zeigt, daB Ozon 0 3 und atomarer Sauerstoff 0 in normalen Luftsauerstoff zurUckverwandeit werden, ohne daB der Katalysator X dabei in Mitleidenschaft gezogen wird. Als Katalysatoren fUr diese Prozesse wurden eine Reihe von Radikalen identifiziert, instabile Substanzen also, die in ihrer auBeren Elektronenschale ein ungepaartes Elektron besitzen und daher besonders reaktionsfahig sind. I In Bezug auf die Ozon-Schicht als Ganzes, also die Schichtdicke, ist der wichtigste natiirlich vorkommende Katalysator das Stickoxid NO, das allein eine etwa 25-prozentige Reduktion bewirkt.

Es ist deshalb zur Zeit nicht moglich, das vollstandige photochemische System mit einem dreidimensionalen Zirkulationsmodell zu koppeln. Die komplexe Photochemie zwingt daher zu Abstrichen bei der Simulation der Dynamik. Die meisten Modelle, we1che das vollstandige photochemische System enthalten, sind immer noch eindimensionale Modelle. Sie enthalten als einzige Koordinate die Hohe, und die chemischen Konstituenten werden auf- bzw. abwarts transportiert. Dieser Transport wird durch unanschauliche, empirisch bestimmte Parameter, sogenannte "Diffusionskoeffizienten", charakterisiert.

Mit wachsender Breite fUllt sich die untere Stratosphare mehr und mehr mit Ozon, das Konzentrationsmaximum sinkt ab, und es kommt gelegentlich zur Ausbildung eines zweiten Maximums. Die tatsachliche Ozonschichtdicke nimmt von etwa 2,5 Millimetern am Aqua- 32 Die Ozon-Schicht und die photochemischen Prozesse 2 mb 5 10 \ 1~~ 40 " ~ "\ 20 50 ,;7 / 100 I I I I I 500 I I/ ~ - 30 ,~ ~ ~ 9" '/ j. 6. Mittlere Vertikalverteilung von Ozon fUr verschiedene geographische Breiten der Nordhemisphiire. Linkes Teilbild: April; rechtes Teilbild: Oktober.

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